8.使用原子数组
针对容易引发问题的同步机制(比如Synchronized关键字)等java引入了比较和交换操作(CAS)。这个操作使用
以下三步修改变量的值。
1.取得变量值,即变量的旧值
2.在一个临时变量中修改变量值,即变量的新值。
3.如果上面获得的变量旧值与当前变量值相等,就用新值替换旧值。如果已有其他线程修改了这个变量的值,
上面获得的变量的旧值就可能与当前变量值不同。
采用比较和交换机制不需要使用同步机制,不仅可以避免死锁并且性能更好。
java在原子变量中实现了这种机制。这些变量提供了实现比较和交换操作的compareAndSet()方法,其他方法也是基于它展开。
java也引入了原子数组(Atomic Array)提供了对integer或者long数字数组的原子操作。
本例使用AtomicIntegerArray对象实现了下面两个不同的任务:
1.Incrementer任务:这个使用getAndIncrement()方法增加数组中所有元素的值。
2.Decrementer任务:这个类使用getAndDecrement()方法减少数组中所有元素的值。
java还提供了另一个原子数组类,即AtomicLongArray类,方法与AtomicIntegerArray
类相同。这些原子数组还提供了其他方法:
1.get(int i):返回数组中由参数指定位置的值。
2.set(int i,int newValue):设置由参数指定位置的新值。
实例代码:
/**
*
* @author fcs
* @date 2015-9-5
* 描述:使用原子数组实现递增
* 说明:
*/
public class Incrementer implements Runnable{
private AtomicIntegerArray vector;
public Incrementer(AtomicIntegerArray vector) {
this.vector = vector;
}
@Override
public void run() {
for(int i =0 ;i< vector.length();i++){
vector.getAndIncrement(i);
}
}
}
/**
*
* @author fcs
* @date 2015-9-5
* 描述:使用原子数组递减
* 说明:
*/
public class Decrementer implements Runnable{
private AtomicIntegerArray vector;
public Decrementer(AtomicIntegerArray vector) {
this.vector = vector;
}
@Override
public void run() {
for(int i =0;i< vector.length();i++){
vector.getAndDecrement(i);
}
}
}
/**
*
* @author fcs
* @date 2015-6-22
* 描述:使用原子数组
* 说明:
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
final int THREADS = 100;
AtomicIntegerArray vector = new AtomicIntegerArray(1000);
Incrementer incrementer = new Incrementer(vector);
Decrementer decrementer = new Decrementer(vector);
Thread threadIn [] = new Thread[THREADS];
Thread threadDe [] = new Thread[THREADS];
for(int i = 0;i < THREADS;i++){
threadIn[i] = new Thread(incrementer);
threadDe[i] = new Thread(decrementer);
threadIn[i].start();
threadDe[i].start();
}
for(int i =0 ;i< 100;i++){
try {
threadIn[i].join();
threadDe[i].join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//使用get()方法获取原子数组中的各个元素,然后在控制台上输出原子数组中不为0的元素
for(int i =0 ;i< vector.length();i++){
if(vector.get(i) != 0){
System.out.println("Vector["+i+"] : "+vector.get(i));
}
}
System.out.println("Main: End of the example.");
}
}
实际上数组中的值最终都是0,所以不会打印不是0的元素信息。